專利名稱：一種用煤矸石處理廢水中六價鉻的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤矸石的綜合利用，用于處理廢水中的六價鉻。
背景技術(shù)：
鉻是具有光澤的銀白色固體金屬，耐腐蝕、耐熱，是人體的必須 的微量元素之一，鉻化合物的常見價態(tài)有三價和六價。其毒性與存在 價態(tài)有關(guān)，金屬鉻、二價鉻無害，三價鉻毒性較小，六價鉻具有強(qiáng)毒 性，為致癌物質(zhì)，并易被人體吸收而在體內(nèi)蓄積，經(jīng)呼吸道吸入不溶 性鉻鹽長期停留在肺組織內(nèi)，是導(dǎo)致肺癌的主要因素之一，通常認(rèn)為
06+的毒性比0"3+大100倍。鉻的工業(yè)污染源主要來自鉻礦石加工、金
屬表面處理、皮革鞣制、印染、照相材料等行業(yè)的廢水，濃度多在
100ppm以下。
目前國內(nèi)外對含鉻廢水處理的幾種常用方法:電解還原法、化學(xué) 沉淀法、離子交換法、分離法、黃原酸酯法、光催化法、水泥基固化 法、粘土吸附法。其中化學(xué)沉淀法中的還原沉淀法是目前應(yīng)用較為廣 泛的含鉻廢水處理方法?；驹硎窃谒嵝詶l件下向廢水中加入還原 劑，將Cr"還原成C^+，然后再加入石灰或氫氧化鈉,使其在堿性條件 下生成Cr(OH)3沉淀,從而去除鉻離子。常用的還原劑的有:S02 、 FeS04 、 Na2S03 、 NaHS03 、 Fe等。還原沉淀法具有一次性投資 小、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好、操作管理簡便的優(yōu)點(diǎn),因而得到廣泛 應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，提供一種用煤矸石作為還原劑，將廢水中的六 價鉻轉(zhuǎn)化為三價鉻的方法，該方法采用煤炭開采、洗選加工過程中所產(chǎn)生的固體廢棄物一煤矸石對工業(yè)廢水中的六價鉻進(jìn)行處理，取得了 非常好的效果。它不僅具有一般化學(xué)還原沉淀法的優(yōu)點(diǎn)，同時還是一 種有效基本無需成本且利于工業(yè)化處理六價鉻的還原劑。用煤矸石處 理廢水中的六價鉻，處理后六價鉻的濃度遠(yuǎn)低于城市污水排放標(biāo)準(zhǔn)， 實(shí)現(xiàn)了以廢治廢的優(yōu)良效果。
本發(fā)明所述的一種用煤矸石處理廢水中六價鉻的方法，按下步驟 進(jìn)行
a、 首先將煤矸石粉碎，過50—200目篩；
b、 然后用鹽酸或硫酸或磷酸調(diào)節(jié)含六價鉻廢水溶液的pH0.4—
3.5;
c、 將步驟a處理過的煤矸石加入到步驟b調(diào)節(jié)好pH值的含六價鉻 的廢水溶液中，在速率為50—600rpm下攪拌，時間2—4小時，靜置， 水質(zhì)澄清后，采用常規(guī)的分光光度法測定廢水溶液中六價鉻的濃度達(dá) 到排放標(biāo)準(zhǔn)即可。
步驟b含lg六價鉻的廢水需用煤矸石為50-500g。 步驟b用鹽酸或硫酸或磷酸調(diào)節(jié)六價袼廢水溶液優(yōu)選pH為1 一3 。 本發(fā)明所述的是一種用煤矸石處理廢水中六價鉻的方法，該方法 是將煤炭開采、洗選加工過程中所產(chǎn)生的固體廢棄物一煤矸石用于對 工業(yè)廢水中的六價鉻的處理，有非常好的效果。整個處理過程操作簡 單，成本十分低廉。經(jīng)本發(fā)明所處理后的廢水中剩余的六價鉻含量均 遠(yuǎn)低于城市污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)0.5ppm。經(jīng)檢驗(yàn)由煤矸石在酸性環(huán) 境下溶出的重金屬離子也均在城市污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，不會造 成二次污染。實(shí)現(xiàn)了以廢治廢的目的。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l: 、
a、 首先將煤矸石粉碎，過50目篩；
b、 然后用鹽酸調(diào)節(jié)100mL廢水中六價鉻濃度為40ppm (皮革污
4水中六價鉻的濃度)溶液的pH為0.47;
c、將步驟a處理過的煤矸石0.5000g加入到步驟b調(diào)節(jié)好pH值的含 六價絡(luò)的廢水溶液中(相當(dāng)于處理lg六價鉻用煤奸石125g)，在速率 為50rpm下攪拌，時間2小時，采用常規(guī)的二苯碳酰二肼分光光度法測 定離心后清液的六價鉻離子濃度為0.036ppm，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例2:
a、 首先將煤矸石粉碎，過80目篩；
b、 然后用硫酸調(diào)節(jié)100mL廢水中六價鉻濃度為10ppm溶液的pH 到1.00;
c、 將步驟a處理過的煤矸石O. 5000g加入到步驟b調(diào)節(jié)好pH值的 含六價鉻的廢水溶液中(相當(dāng)于處理lg六價鉻用煤矸石500g)，在速 率為100rpm下攪拌，時間2.5小時，靜置，水質(zhì)澄清后，采用常規(guī)的 二苯碳酰二肼分光光度法測定六價鉻濃度為0.029ppm，達(dá)到排放標(biāo) 準(zhǔn)。
實(shí)施例3:
a、 首先將煤矸石粉碎，過100目篩；
b、 然后用磷酸調(diào)節(jié)50mL六價鉻廢水濃度為40ppm (皮革污水中 六價鉻的濃度)溶液的pH到1.63;
c、 將步驟a處理過的煤矸石0.2500g加入到步驟b調(diào)節(jié)好pH值的含 六價鉻的廢水溶液中(相當(dāng)于處理lg六價鉻用煤矸石125g),在速率 為250rpm下攪拌，時間3小時，靜置，水質(zhì)澄清后，采用常規(guī)的二苯 碳酰二肼分光光度法測定水溶液中六價絡(luò)的濃度為0.043ppm,達(dá)到排 放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例4:
a、 首先將煤矸石粉碎，過150目篩；
b、 然后用鹽酸調(diào)節(jié)100mL含六價鉻廢水濃度為100ppm溶液的pH 到1.00;
5c、將步驟a處理過的煤矸石O. 5000g加入到步驟b調(diào)節(jié)好pH值的 含六價絡(luò)的廢水溶液中(相當(dāng)于處理lg六價鉻用煤矸石50g)，在速率 為300rpm下攪拌，時間4小時，靜置，水質(zhì)澄清后，采用常規(guī)的二苯 碳酰二肼分光光度法測定水溶液中六價鉻的濃度為0.041ppm，達(dá)到排 放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例5:
a、 首先將煤矸石粉碎，過150目篩；
b、 然后用鹽酸調(diào)節(jié)100mL含六價鉻廢水濃度為40ppm溶液的pH 到2.16;
c、 將步驟a處理過的煤矸石O. 5000g加入到步驟b調(diào)節(jié)好pH值的 含六價鉻的廢水溶液中(此時相當(dāng)于處理lg六價鉻用煤奸石125g)， 在速率為400rpm下攪拌，時間4小時，靜置，水質(zhì)澄清后，采用常規(guī) 的二苯碳酰二肼分光光度法測定水溶液中六價袼的濃度為0.045ppm， 達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例5:
a、 首先將煤矸石粉碎，過180目篩；
b、 然后用硫酸調(diào)節(jié)100mL含六價鉻廢水濃度為60ppm溶液的pH 到3.03;
c、 將步驟a處理過的煤矸石O. 5000g加入到步驟b調(diào)節(jié)好pH值的 含六價鉻的廢水溶液中(相當(dāng)于處理lg六價鉻用煤矸石83g)，在速率 為500rpm下攪拌，時間4小時，靜置，水質(zhì)澄清后，采用常規(guī)的二苯 碳酰二肼分光光度法測定水溶液中六價鉻的濃度為0.039ppm ，達(dá)到 排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例6:
a、 首先將煤矸石粉碎，過200目篩；
b、 然后用鹽酸調(diào)節(jié)l OOmL含六價鉻廢水濃度為1 OOppm溶液的pH 到3. 50;c、將步驟a處理過的煤矸石O. 5000g加入到步驟b調(diào)節(jié)好pH值的 含六價鉻的廢水溶液中(相當(dāng)于處理lg六價鉻用煤矸石50g)，在速率 為600rpm下攪拌，時間4小時，靜置，水質(zhì)澄清后，采用常規(guī)的二苯 碳酰二肼分光光度法測定水溶液中六價鉻的濃度為0.050ppm，達(dá)到排 放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種用煤矸石處理廢水中六價鉻的方法，其特征在于按下步驟進(jìn)行a、首先將煤矸石粉碎，過50-200目篩；b、然后用鹽酸或硫酸或磷酸調(diào)節(jié)含六價鉻廢水溶液的pH 0.4-3.5；c、將步驟a處理過的煤矸石加入到步驟b調(diào)節(jié)好pH值的含六價鉻的廢水溶液中，在速率為50-600rpm下攪拌，時間2-4小時，靜置水質(zhì)澄清后，采用常規(guī)的分光光度法測定水溶液中六價鉻的濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)即可。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于步驟b廢水中含lg 六價鉻需用煤矸石為50-500g。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述方法，其特征在于步驟b用鹽酸或硫酸或 磷酸調(diào)節(jié)六價鉻廢水溶液優(yōu)選pH為l一3。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用煤矸石處理廢水中六價鉻的方法，該方法采用煤炭開采、洗選加工過程中所產(chǎn)生的固體廢棄物——煤矸石對工業(yè)廢水中的六價鉻進(jìn)行處理，處理后溶液中六價鉻濃度都小于0.05ppm，遠(yuǎn)低于六價鉻的排放標(biāo)準(zhǔn)(0.5ppm)，取得了非常好的效果。它不僅具有一般化學(xué)還原沉淀法的優(yōu)點(diǎn)，同時還對煤矸石這一工業(yè)固體廢棄物得以利用，整個處理過程成本十分低廉，操作簡單，且不會造成二次污染。用煤矸石處理廢水中的六價鉻，處理后六價鉻的濃度遠(yuǎn)低于城市污水排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了以廢治廢的優(yōu)良效果。
文檔編號C02F1/66GK101555079SQ20091011331
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者王娟芳, 王曉軍, 祁星鑫, 郭新鋒, 艷 黎 申請人:中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所